WO2008052896A1 - Method for controlling an internal combustion engine - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for controlling a
- the control of today's internal combustion engines of motor vehicles is carried out by a control unit.
- the constant advancement of technology increases the number of components or systems and thus the complexity which has to be mastered by a control unit.
- the components and systems may be e.g. Door locking systems, vehicle safety systems, engine starting systems and injection control systems.
- the latter systems are important in that different operating conditions can be achieved by an injection control.
- the injection can be e.g. be regulated so that exhaust emission levels are met, or a particle filter cleaning is enabled.
- Different injection states can be set depending on the type and number of pilot, main and post-injection.
- characteristic diagrams for respectively different injection states and different operating states are stored in the control device. The problem, however, is that the space available for the maps storage space of the controller is limited, and a subsequent optimization of the map is associated with a lot of effort.
- map elements as a three-dimensional map is understood.
- This map is composed of at least one speed-torque map, which in turn depends on a respective temperature value.
- Under a map module is understood in the following a map with four dimensions. For each physical quantity, e.g. Injection amount, there is still a predetermined number of map blocks. In this case, a map module from the aforementioned map element and a value that includes the number of different map elements within the map block, together.
- the different map elements may result from the fact that for certain operating conditions a high accuracy of the map element is not required. Thus, e.g.
- a map element with six different temperature values may be necessary, while on the other hand already three temperature levels may be sufficient for a pilot injection.
- the number of map elements used depends on the number of operating states to be considered and the different injection states.
- the size of the speed-torque maps and / or the number of different temperature levels are equal for each map element within a map block.
- the advantages achieved by the invention are, in particular, that no fixed association between a physical Lischer event and a map element is more necessary and thereby the memory requirements of the controller can be reduced.
- An assignment of a map element element with a physical event takes place here via a calibratable changeable translation table.
- the translation table provides the information which map element from the map module is assigned to each event.
- the advantage is that one and the same map element can be used for different physical events.
- a further advantageous embodiment of the invention is that a flexibility in the development process is made possible.
- a map element having a first characteristic e.g. Viewing three temperature levels
- a second characteristic e.g. Considering six temperature levels
- an additional flexibility is given because the size and number of individual characteristic elements can be specified and depend on customer preferences.
- FIG. 1 shows a block diagram for a control unit in which two events are assigned to a characteristic block.
- Figure 2 is a block diagram, for a control device, in which two map blocks are associated with an event.
- Figure 1 shows a block diagram in which a map block A with two physical events X and Y is in communication. Furthermore, the block diagram contains two translation tables UT1 and UT2 whose output signals 1 'and 10' are the input signals for the map block A. In the translation tables UTl and UT2 are based on the input quantities 1 and 10, the information about the respective operating state include, in each case an output signal 1 'and 10' sent to the map block A.
- the starting point signal 1 'of the translation table UTl assigns a map element of the map block A to the event X, while the output signal 10' assigns a map element of the map block A the event Y.
- a control signal 100 which includes, for example, information about the cooling water temperature, engine speed and the engine torque, in the map block A is assigned to the physical event X setpoint 1 '' and the physical event Y assigned Setpoint 10 "formed.
- Figure 2 shows a block diagram in which two map blocks B and C are assigned to a single physical event Z.
- a translation table UT3 sends based on an input signal 2, which contains information about the respective operating state, a common output signal 2 'to the two characteristic blocks B and C. On the basis of this output signal 2' can be a unique identification of each map element in the Map building blocks B and C take place, which is assigned to the physical event Z.
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Abstract
The invention relates to a method for controlling an internal combustion engine. To this end, each physical variable is assigned a predefinable number of characteristic diagram units. An assignment of the characteristic diagram units to the physical result is achieved via a conversion table.
Description
Beschreibungdescription
Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine.Method for controlling an internal combustion engine.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einerThe invention relates to a method for controlling a
Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs 1.Internal combustion engine according to the features of the preamble of main claim 1.
Die Steuerung der heutigen Brennkraftmaschinen von Kraftfahr- zeugen erfolgt durch ein Steuergerät. Dabei steigt durch die ständige Weiterentwicklung der Technik die Anzahl der Komponenten oder Systeme und somit die Komplexität, die durch ein Steuergerät bewältigt werden muss. Bei den Komponenten und Systemen kann es sich dabei um z.B. Türschließsysteme, Fahr- Zeugsicherheitssysteme, Motorstartsysteme und Systeme zur Regelung der Einspritzung handeln. Letztgenannte Systeme sind insofern wichtig, da durch eine Einspritzregelung unterschiedliche Betriebszustände erzielt werden können. So kann die Einspritzung z.B. dahingehend geregelt werden, dass Ab- gasemissionswerte eingehalten werden, oder eine Partikelfilterreinigung ermöglicht wird. Dabei lassen sich unterschiedliche Einspritzustände je nach Art und Anzahl der Vor-, Haupt- und Nacheinspritzung einstellen. Damit die an die Brennkraftmaschine gestellten Anforderungen erreicht werden können, sind in dem Steuergerät Kennfelder für jeweils unterschiedliche Einspritzzustände und unterschiedliche Betriebszustände hinterlegt. Problematisch ist jedoch, dass der für die Kennfelder zur Verfügung stehende Speicherplatz des Steuergeräts beschränkt ist, und eine nachträgliche Optimierung des Kennfelds mit einem hohen Aufwand verbunden ist.The control of today's internal combustion engines of motor vehicles is carried out by a control unit. The constant advancement of technology increases the number of components or systems and thus the complexity which has to be mastered by a control unit. The components and systems may be e.g. Door locking systems, vehicle safety systems, engine starting systems and injection control systems. The latter systems are important in that different operating conditions can be achieved by an injection control. Thus, the injection can be e.g. be regulated so that exhaust emission levels are met, or a particle filter cleaning is enabled. Different injection states can be set depending on the type and number of pilot, main and post-injection. In order for the requirements imposed on the internal combustion engine to be achieved, characteristic diagrams for respectively different injection states and different operating states are stored in the control device. The problem, however, is that the space available for the maps storage space of the controller is limited, and a subsequent optimization of the map is associated with a lot of effort.
Aus dem Stand der Technik sind Verfahren bekannt, bei denen jedem physikalischen Ereignis, z.B. Einspritzung, ein Kennfeld, welches jeweils abhängig von der Kühlwassertemperatur ist, hinterlegt wird. Insbesondere bei der hohen Anzahl an unterschiedlichen Einspritzzuständen und Betriebszustände erfordern diese Kennfelder einen hohen Speicherbedarf.
Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein Verfahren bereitzustellen, das den Speicherbedarf der Kennfelder senkt.Methods are known from the prior art in which each physical event, eg injection, a map, which is in each case dependent on the cooling water temperature, stored. Especially with the high number of different injection states and operating states, these maps require a large amount of memory. The object underlying the present invention is now to provide a method that reduces the memory requirements of the maps.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This object is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
Vorab ist noch eine Definition einzelner Begrifflichkeiten vorzunehmen. Wenn im folgenden von Kennfeldelementen gesprochen wird, so wird darunter ein dreidimensionales Kennfeld verstanden. Dieses Kennfeld setzt sich aus mindestens einem Drehzahl-Drehmomenten-Kennfeld zusammen, welches wiederum von jeweils einem Temperaturwert abhängt. Diesbezüglich hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Kühlwassertemperatur als Temperaturwert zu verwenden. Unter einem Kennfeldbaustein wird im folgenden ein Kennfeld mit vier Dimensionen verstanden. Für jede physikalische Größe, z.B. Einspritzmenge, gibt es weiterhin eine vorgebbare Anzahl an Kennfeldbausteinen. Dabei setzt sich ein Kennfeldbaustein aus dem erwähnten Kennfeldelement und einem Wert, der die Anzahl von unterschiedlichen Kennfeldelementen innerhalb des Kennfeldbausteins beinhaltet, zusammen. Die unterschiedlichen Kennfeldelemente können daraus resultieren, dass für bestimmte Betriebszustände eine hohe Genauigkeit des Kennfeldelements nicht erforderlich ist. So kann z.B. für eine Haupteinspritzung ein Kennfeldelement mit sechs unterschiedlichen Temperaturwerten notwendig sein, während hingegen für eine Voreinspritzung schon drei Temperaturebenen ausreichen können. Die Anzahl der verwende- ten Kennfeldelemente hängt von der Anzahl der zu betrachtenden Betriebszustände und der verschiedenen Einspritzzustände ab. Die Größe der Drehzahl-Drehmomenten Kennfelder und/oder die Anzahl der unterschiedlichen Temperaturniveaus sind für jedes Kennfeldelement innerhalb eines Kennfeldbausteins gleich groß.First of all, a definition of individual concepts has to be made. If in the following is spoken by map elements, as a three-dimensional map is understood. This map is composed of at least one speed-torque map, which in turn depends on a respective temperature value. In this regard, it has proven to be advantageous to use the cooling water temperature as the temperature value. Under a map module is understood in the following a map with four dimensions. For each physical quantity, e.g. Injection amount, there is still a predetermined number of map blocks. In this case, a map module from the aforementioned map element and a value that includes the number of different map elements within the map block, together. The different map elements may result from the fact that for certain operating conditions a high accuracy of the map element is not required. Thus, e.g. For a main injection, a map element with six different temperature values may be necessary, while on the other hand already three temperature levels may be sufficient for a pilot injection. The number of map elements used depends on the number of operating states to be considered and the different injection states. The size of the speed-torque maps and / or the number of different temperature levels are equal for each map element within a map block.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass keine feste Zuordnung zwischen einem physika-
lischen Ereignis und einem Kennfeldelement mehr notwendig ist und dadurch der Speicherbedarf des Steuergeräts reduziert werden kann. Eine Zuordnung eines Kennfeldelements mit einem physikalischen Ereignis erfolgt hierbei über eine kalibrativ änderbare Übersetzungstabelle. Die Übersetzungstabelle liefert dabei die Information, welches Kennfeldelement aus dem Kennfeldbaustein jeweils einem Ereignis zugeordnet wird. Der Vorteil liegt darin, dass ein und dasselbe Kennfeldelement für verschiedene physikalische Ereignisse verwendet werden kann.The advantages achieved by the invention are, in particular, that no fixed association between a physical Lischer event and a map element is more necessary and thereby the memory requirements of the controller can be reduced. An assignment of a map element element with a physical event takes place here via a calibratable changeable translation table. The translation table provides the information which map element from the map module is assigned to each event. The advantage is that one and the same map element can be used for different physical events.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist es, dass eine Flexibilität im Entwicklungsprozess ermöglicht wird. Bei dem Verfahren kann bei Bedarf von einem Kennfeld- element mit einer ersten Charakteristik, z.B. Betrachtung von drei Temperaturniveaus, auf ein anderes Kennfeldelement mit einer zweiten Charakteristik, z.B. Betrachtung von sechs Temperaturniveaus, gewechselt werden ohne die Software ändern zu müssen. Weiterhin ist eine zusätzliche Flexibilität gegeben, da die Größe und Anzahl der einzelnen Kennfeldelemente vorgebbar sind und von Kundenpräferenzen abhängen.A further advantageous embodiment of the invention is that a flexibility in the development process is made possible. In the method, if necessary, a map element having a first characteristic, e.g. Viewing three temperature levels, on another map element with a second characteristic, e.g. Considering six temperature levels, be changed without having to change the software. Furthermore, an additional flexibility is given because the size and number of individual characteristic elements can be specified and depend on customer preferences.
Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: Figur 1: ein Blockschaltbild, für ein Steuergerät, bei dem einem Kennfeldbaustein zwei Ereignisse zugeordnet sind. Figur 2 ein Blockschaltbild, für ein Steuergerät, bei dem zwei Kennfeldbausteine einem Ereignis zugeordnet sind.Details of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. FIG. 1 shows a block diagram for a control unit in which two events are assigned to a characteristic block. Figure 2 is a block diagram, for a control device, in which two map blocks are associated with an event.
Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild, bei dem ein Kennfeldbaustein A mit zwei physikalischen Ereignissen X und Y in Verbindung steht. Weiterhin enthält das Blockschaltbild zwei Ü- bersetzungstabellen UTl und UT2, deren Ausgangssignale 1' und 10' die Eingangssignale für den Kennfeldbaustein A sind. In den Übersetzungstabellen UTl und UT2 werden, basierend auf den Eingansgrößen 1 und 10, die Informationen über den jeweiligen Betriebszustand beinhalten, jeweils ein Ausgangssignal 1' und 10' an den Kennfeldbaustein A gesendet. Das Ausgangs-
signal 1' der Übersetzungstabelle UTl ordnet dabei ein Kennfeldelement des Kennfeldbausteins A dem Ereignis X zu, während das Ausgangssignal 10' ein Kennfeldelement des Kennfeldbausteins A dem Ereignis Y zuordnet. Basierend auf den Signa- len 1' und 10' und einem Steuersignal 100, welches z.B. Informationen über die Kühlwassertemperatur, Motordrehzahl und das Motordrehmoment beinhaltet, wird im Kennfeldbaustein A ein dem physikalischen Ereignis X zugeordneter Sollwert 1'' und ein dem physikalischen Ereignis Y zugeordneter Sollwert 10" gebildet.Figure 1 shows a block diagram in which a map block A with two physical events X and Y is in communication. Furthermore, the block diagram contains two translation tables UT1 and UT2 whose output signals 1 'and 10' are the input signals for the map block A. In the translation tables UTl and UT2 are based on the input quantities 1 and 10, the information about the respective operating state include, in each case an output signal 1 'and 10' sent to the map block A. The starting point signal 1 'of the translation table UTl assigns a map element of the map block A to the event X, while the output signal 10' assigns a map element of the map block A the event Y. Based on the signals 1 'and 10' and a control signal 100, which includes, for example, information about the cooling water temperature, engine speed and the engine torque, in the map block A is assigned to the physical event X setpoint 1 '' and the physical event Y assigned Setpoint 10 "formed.
Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild, bei dem zwei Kennfeldbausteine B und C einem einzigen physikalischen Ereignis Z zugeordnet werden. Eine Übersetzungstabelle UT3 sendet dabei ba- sierend auf einem Eingangssignal 2, welches Informationen ü- ber den jeweiligen Betriebszustand beinhaltet, ein gemeinsames Ausgangssignal 2' an die zwei Kennfeldbausteine B und C. Anhand dieses Ausgangssignals 2' kann eine eindeutige Identifikation jeweils eines Kennfeldelements in den Kennfeldbau- steinen B und C erfolgen, welches dem physikalischen Ereignis Z zugeordnet wird. Basierend auf dem Ausgangssignal 2' der Übersetzungstabelle UT3 und anhand eines weiteren Eingangssignals 200, welches Informationen über z.B. die Kühlwassertemperatur, Motordrehzahl und das Motordrehmoment beinhaltet, werden in den beiden Kennfeldbausteinen jeweils ein Ausgangssignal 2'' und 2' ' ' erzeugt und diese dem physikalischen Ereignis Z zugeordnet.
Figure 2 shows a block diagram in which two map blocks B and C are assigned to a single physical event Z. A translation table UT3 sends based on an input signal 2, which contains information about the respective operating state, a common output signal 2 'to the two characteristic blocks B and C. On the basis of this output signal 2' can be a unique identification of each map element in the Map building blocks B and C take place, which is assigned to the physical event Z. Based on the output signal 2 'of the translation table UT3 and on the basis of another input signal 200, which contains information about e.g. includes the cooling water temperature, engine speed and the engine torque, in each of the two map modules, an output signal 2 '' and 2 '' 'generated and assigned to the physical event Z.
Claims
1. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, bei dem einzelnen physikalischen Ereignissen jeweils ein Kenn- feldelement zugeordnet ist, dessen Ausgangsgröße als Steuerungswert für das jeweilige physikalische Ereignis dient, dadurch gekennzeichnet, dass einzelnen physikalischen Ereignissen jeweils mehrdimensionale Kennfeldbausteine zugeordnet wurden und dass mit HiI- fe von jeweils einem physikalischen Ereignis zugeordneten Ü- bersetzungstabellen eine Auswahl aus mehreren, für das jeweilige physikalische Ereignis relevanten, innerhalb eines Kennfeldbausteins befindlichen Kennfeldelementen durchgeführt wird.1. A method for controlling an internal combustion engine, in the individual physical events each associated with a map element whose output is used as a control value for the respective physical event, characterized in that individual physical events were each assigned multi-dimensional map blocks and that HiI fe Each of a physical event associated Ü- translation tables a selection of several, relevant for the respective physical event, located within a map module map characteristics is performed.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der zu verwendenden Kennfeldelemente und die Größe der Kennfeldelemente vorgebbar sind.2. The method according to claim 1, characterized in that the number of map elements to be used and the size of the map elements are predetermined.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche. Dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der einzelnen Kennfeldelemente, innerhalb eines Kennfeldbausteins, jeweils gleich ist.3. The method according to any one of the preceding claims. Characterized in that the size of the individual map elements, within a map module, is the same.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennfeldelement sich aus mindestens einem Drehzahl-Drehmomenten-Kennfeld, welches jeweils abhängig von einem Temperaturwert ist, zusammensetzt.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the map element is composed of at least one speed-torque map, which is dependent on a respective temperature value.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der zu verwendeten Kennfelder von der vorgebbaren Einspritzungsart und der vorgebbaren Verbrennungsform abhängen. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the number of maps to be used depend on the predetermined type of injection and the predetermined combustion form.
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